采煤机新型冲击截齿结构及其控制系统研究

为了解决采煤机在截割过程中截割磨损严重、截割效率低下的现状,提出了一种新的采煤机冲击截齿结构,在截割滚筒上设置了液压冲击截齿,采用电液控制系统驱动截齿的运行,实现对煤岩的预裂处理,提高截割滚筒截割作业时的截割效率,降低截齿磨损.实际应用表明,新的截割滚筒能够将截割作业时的效率提高15％以上,将截齿的使用寿命提高23.5...     

采煤机动态截割特性的分析与优化

本文在对采煤机截割驱动机构截割和齿轮副受力变化情况进行分析的基础上,提出了应用基于进给-截割联合调速系统对采煤机动态截割特性进行优化。该联合调速系统能够根据采煤机的实际截割作业状态,可实现对进给-截割状态的联合调整,在确保截割作业效率的情况下降低截割机构的冲击载荷、提升使用寿命和工作稳定性。应用效果表明,应用该联合调速系统,能够将截割机构的动载荷突变系数降低68.4%,显著提升了采煤机的运行稳定性。     

基于LS-DYNA的不同工况下采煤机截齿的冲击特性研究

在采煤机截齿单载荷冲击研究理论的基础上,建立了采煤机截齿的受载冲击动力学模型,以截齿切入煤层的截割角以及截齿截割时的速度为变量,利用LS-DYNA仿真分析软件对不同工况下采煤机截齿的冲击特性进行了研究,结果表明:随着截割滚切入煤层时的速度的增加,作用在截齿运动反方向上的截割阻力逐渐降低,而截齿的截割角越大作用在截齿上的截割阻力就越大。     

采煤机综采时的截割深度对整机综合性能影响的研究

为了明确采煤机综采作业时的截割深度对整机综合性能的影响,采用离散元分析的方法对不同截深情况下采煤机的装煤性能、截割比能耗等方面进行研究。结果表明:当采煤机的截割深度为1 000 mm时,采煤机的装煤效率最高,同时降低综采作业时的截割深度有利于减少截齿磨损、减小损耗,提高截割效率。     

重型掘进机截割机构的优化分析

应用Matlab仿真分析软件对截割机构上截齿排布对截割时的动力学特性的影响进行了分析,通过对截齿各排列因素的分析选定以不同的截齿截线间距为研究对象[1],根据现有截齿的截线等间距分布规律及截齿截割作业时的截割规律设置优化后的截线间距为由前到后逐渐增加,使截线的间距分布规律和截割机构截割作业时的截割阻力分布规律及截割作业时的煤层的压张效应相符合,从而分析优化前后的截线间距。该优化方案极大地提升了掘进机掘进作业时的稳定性,减轻了截割作业时对截齿的磨损,增加了掘进机截割机的使用寿命。     

截齿圆柱段旋转角对掘进机截割特性影响的研究

采用了离散元仿真分析的方案对截齿圆柱段在不同旋转角情况下对掘进机截割作业时的截割载荷、载荷波动及截割能耗比情况进行了分析,根据分析结果表明当掘进机截齿圆柱段的选择角为12°情况下具有最佳的截割性能,能够极大地提升掘进机的截割效率和经济性,具有较大的应用价值。     

采煤机智能截割控制系统的应用研究

针对矿井切割作业中，采用手工操作质量难以保障，容易出现触顶，造成截齿截断的问题，设计了一种新型采煤机智能截割控制系统。该系统运用智能煤炭识别技术和姿态监测技术，完成对煤炭综合机械化采掘过程中截割端头姿态和截割作业的自动检测与调节。实践证明，该系统能将煤炭综合机械化采掘生产效率提升15.3%，减少采煤机异常接触95.7%，显著提高综采速度和安全性。     

基于LS-DYNA的掘进机截齿旋转角的优化研究

对掘进作业时作用在截齿上的截割力进行分析并采用离散元分析的方案建立了模拟截割臂的仿真模型,利用LS-DYNA仿真分析软件对不同旋转角度下的掘进机截割特性进行了研究,结果表明:掘进机截齿在旋转角为44°的情况下具有最优的截割特性,为优化掘进机截割性能,提升截割效率奠定了理论基础。     

基于Matlab的采煤机截割滚筒载荷特性的研究

采用Matlab仿真分析软件对采煤机在三种典型工况下的截割载荷特性进行了仿真分析,归纳了不同截割载荷作用下对采煤机截割载荷、截割力矩的变化规律,为优化采煤机截割机构,针对不同的地质条件采用不同的截割作业方案、来降低对截齿和截割机构的冲击、从而提升采煤机截割机构工作可靠性和使用寿命提供理论支撑。     

采煤机滚筒截割动力学研究

采煤机滚筒截割性能对煤矿开采有着重要的影响,为了对采煤机滚筒进行优化,通过分析截齿与煤壁间的相互关系,研究不同截割角度下截齿的截割状态,同时给出了截割阻力随截割距离的变化规律及截割阻力随截割线速度的变化规律,为采煤机滚筒的优化提供一定的理论指导。     

基于LS-DYNA采煤机镐型截齿截割有限元分析

利用ANSYS中的LS-DYNA模块,建立采煤机截齿截割煤层的有限元三维数字化模型,模拟了镐型截齿截割煤层的动态过程.在后处理中,获取了截齿的能量、速度和加速度等的时间历程曲线,分析了截齿安装的不同角度对截割块煤效率的影响,得出了对块煤截割效率最高的截齿安装角为40°.     

采煤机截割部滚筒结构的优化设计改进与应用研究

针对山西某煤矿8号煤层坚硬、含泥岩夹层的特点,采用MG300/730-WD型采煤机在生产中存在着一定的截割力及截割滚筒振动大、截割齿磨损严重等问题,通过理论分析和实地测试的方法,对截割滚筒与采煤机的配合性进行研究,优化改进了原有采煤机截割滚筒的结构,最终将截割滚筒上部的截齿布置方式从均匀分布变为交错分布。通过对采煤机截割滚筒的改造,提高了采煤机自身工作的稳定性,延长了37.9%的截割齿寿命,减少了采煤机的运行能耗。     

采煤机截割煤岩石的数值模拟研究

针对采煤机在实际生产过程中截割部所承受的载荷为交变状态，再加上环境的恶劣性导致截齿的性能受到影响。以截割部截齿为研究对象，基于计算机分析软件建立截齿和煤岩层的装配模型，并结合现场参数完成模型中参数设置；开展截割速度、截割深度和截割角度对截割煤岩层时截齿的应力场合温度场数值模拟研究，为确定最佳截割工艺参数，提升装备的使用性能奠定基础。     

采煤机截割参数对截齿受力情况的影响研究

针对某煤炭企业服役中的采煤机存在振动的问题,采用仿真计算的方法,完成了采煤机截割滚筒半径尺寸、工作过程截割滚筒牵引速度和截割滚筒转速变化对截割力的影响规律分析.结果表明,采煤机截割滚筒半径尺寸的变化对滚筒截割齿的作用力影响较小,截割滚筒工作时牵引速度和旋转速度的变化对滚筒截齿作用力影响明显,采煤机工作过程中出现振动问题...     

采煤机滚筒截齿最优参数的研究分析

为了提升采煤机滚筒的截割性能,以采煤机滚筒为研究对象,通过理论分析对滚筒的受力情况进行研究,为后续的数值模拟研究作出铺垫。利用数值模拟软件对不同截齿安装角度及不同截齿距下的截割过程进行分析,绘制截齿的受力曲线,并利用matlab计算出不同截齿安装角度及不同截齿距下的合力标准差及均值,找出了最佳截齿安装角度45°及最佳截齿距70 mm,为类似的研究提供借鉴。     

滚筒截齿对采煤机截割部工作可靠性的影响研究

运用MATLAB软件编制了含硫化铁结核工况下的采煤机滚筒瞬时负载变化规律生成程序,并模拟采煤机滚筒缺齿时的瞬时负载情况,发现缺齿时滚筒受力增大22.37%,载荷波动系数平均增大21.63%。利用ADAMS、ANSYS软件建立采煤机截割部刚柔耦合虚拟样机系统,将得到的两套滚筒瞬时负载文本文件分别导入到虚拟样机系统中进行仿真,分析出滚筒缺齿对采煤机截割部影响巨大,甚至导致截割部行星传动系统的强度、动态刚度不足,进而影响采煤机使用寿命。     

采煤机摇臂截割安全监测系统的应用研究

针对采煤机摇臂在高负荷工作状态下运行稳定性差、故障率高的问题,影响井下截割作业效率和经济效益的现状,提出了一种新的采煤机摇臂截割安全监测系统。该系统综合运用多数据信息采集技术、抗干扰数据通信技术等,实现了对采煤机摇臂运行过程中关键参数的实时监测、自适应诊断及故障预警。根据实际应用表明,新的截割安全监测系统能够将摇臂运行故障率降低93.6%,将截割传动系统使用寿命提升31.4%,极大地提升了采煤机摇臂的运行稳定性和可靠性。     

连续采煤机截齿随机载荷的数学模型

截齿的载荷是确定连续采煤机截割工况和研究其截割性能的依据,根据对连续采煤机截割滚筒结构特殊性和工作条件复杂性的分析,通过假设单个截齿平均载荷与随机载荷的关系、截齿的受力分布类型以及硬质包裹体的接触概率,利用叠加原理,建立了在复杂煤层截割时,连续采煤机上处于截割断面不同位置的截齿的随机载荷的数学模型.     

基于LS-DYNA的采煤机截割特性研究

针对现有采煤机截割机构工作时振动、冲击大,截齿磨损严重、截割机构受冲击易损坏的难点,建立了采煤机截割机构工作时的受力数学模型,利用LS-DYNA分析软件建立了采煤机截割机构工作时的仿真分析模型,并根据实际情况对其工作过程进行了仿真分析。结果表明:在旋转角度为14°情况下采煤机截割机构具有最佳大截割特性,为采煤机截割机构工作旋转角度的确定提供了理论依据,极大地提升了采煤机工作时的稳定性和使用寿命。     

采煤机截割轨迹自动调控系统的研究

针对传统采煤机在进行综采作业时主要依靠作业人员人工控制采煤机的截割路径,存在控制效果差、截割作业时截割滚筒定位精度差、易出现触顶事故影响煤矿井下综采作业安全的现状,提出了一种新的采煤机截割轨迹自动调整控制系统。该系统采用了以记忆截割为核心的调整控制模块,能够自主规划采煤机综采作业时的截割路径,极大地提升采煤机在截割作业时的截割精确度和稳定性,显著提升煤矿井下的综采作业效率和经济性。